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Clean In Place 시스템 인라인 점도 밀도 측정

CIP는 무엇입니까? 인라인 점도 및 밀도 측정으로 CIP (Clean In Place) 시스템 최적화

CIP 시스템

CIP는 무엇입니까?

CIP 시스템에서는 시스템을 분해하지 않고 청소가 이루어집니다. CIP는 정상적인 오염을 일으킨 공정 실행 후 또는 공정 라인을 한 레시피에서 다른 레시피로 전환 할 때 식품 가공을위한 장비를 준비하는 데 필요한 모든 기계 및 화학 시스템을 의미합니다.

“장비를 분해하거나 개봉하지 않고 작업자가 거의 또는 전혀 개입하지 않고 플랜트 또는 파이프 라인 회로의 전체 품목을 청소합니다. 이 공정에는 난류와 유속이 증가하는 조건에서 플랜트를 통해 표면을 분사하거나 분사하거나 세정액을 순환시키는 것이 포함됩니다.”

제약 공장 용 CIP (출처 – GEA)

CIP 시스템은 일반적으로 세척 화학 물질의 준비 및 저장을위한 용기, 플랜트 전체에 CIP 화학 물질의 순환을위한 펌프 및 밸브, 세척 공정을 모니터링하는 기기 및 화학 물질을 회수하기위한 용기로 구성됩니다.

CIP가 중요한 이유는 무엇입니까?

CIP는 식품 가공 공장의 식품 안전을 보장하는 중요한 구성 요소입니다. 생산 실행 사이에 성공적인 세척은 잠재적 인 오염과 품질 표준을 충족하지 않는 제품을 방지합니다. 설계부터 검증까지 CIP를 올바르게 수행하면 음식 흐름과 화학 물질 흐름 사이에 안전한 장벽이 보장됩니다. 식품 가공의 관점에서 볼 때 모든 청소 시간은 가동 중지 시간이며 장비는 생산적이지 않습니다. 사람과 장비에 해로울 수있는 매우 강한 화학 물질이 관련되어 있으므로 청소도 안전하게 수행해야합니다. 마지막으로, 최소한의 물과 세제를 사용하고 자원의 재사용을 극대화하여 환경에 미치는 영향을 최소화해야합니다.

우유, 치즈, 요구르트 음료 또는 Béarnaise 소스를 포함하는 식품 가공 산업은 원료 유입에서 포장물에 이르기까지 가공을 제어하고 식품 품질을 보호 할 수있는 첨단 기술을 통해 엄청난 이점을 얻습니다.

이들 중 가장 중요한 것은 물리적, 알레르기 유발 성, 화학적 및 미생물 학적 위험이없는 식품을 생산하기에 충분한 식물과 장비를 청소하고 살균해야한다는 것입니다. 또한 식품 식물을 청소해야하는 이유를 이해하는 것이 중요합니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

  • 식중독 및 이물질 오염으로 인한 식품 위험 감소
  • 현지 및 국제 법률을 준수하기 위해
  • 특정 고객 요구 사항 (예 : Tesco)을 충족하기 위해
  • 글로벌 식품 안전 표준 (GFSI)의 요구 사항을 충족하기 위해
  • 긍정적 인 감사 및 검사 결과를 유지하기 위해
  • 최대 공장 생산성 허용
  • 위생적인 시각적 이미지를 제공하려면
  • 직원, 계약자 및 방문자를위한 안전한 작업 환경을 조성하기 위해
  • 제품 보관 수명을 유지하려면
  • 해충 침입을 방지하려면

청소는 모든 식량 생산에 필수입니다. 우수한 CIP 시스템은 비용을 절감하고 청소에 필요한 가동 중지 시간을 줄이는 데 도움이됩니다.

버터 생산 라인 (출처 – GEA)

생산의 일부로 청소

제조업체는 CIP의 가동 중지 시간을 최소화하면서 항상 식품 안전을 보장하기를 원합니다. 이로 인해 생산 중단이 아닌 생산의 일부로 청소에 대한 체계적인 접근 방식이 도입되었습니다. 청소 원칙은 생산되는 식품의 유형과 그 특성에 따라 다릅니다. 예를 들어, 유제품에 적합한 세척 방법은 과일 주스 제품에 적합하지 않을 수 있습니다. 세척 효율성을 개선하는 한 가지 방법은 세척 매개 변수에 대한 생산자의 통제력을 높이는 체계적인 지침과 절차를 구현하는 것입니다. 일정 및 정의 된 지침에 따라 청소하면 식품 안전과 제품 품질이 보장됩니다.

비효율적이고 비효율적 인 CIP 시스템의 위험

식품 안전 및 소송

전 세계적으로 식품 안전 재해가 빈번하게 발생하는 것은 식품 또는 음료 공장의 단순한 실수 또는 잘못된 공정으로 인해 오염 된 제품을 소비하는 사람들에게 질병, 부상, 심지어 사망까지 이르게하는 경우가 많습니다. 인간의 비극 외에도 이러한 오염 사고는 제품 리콜 비용, 회사 브랜드에 대한 신뢰 상실, 궁극적으로 수익 손실로 이어집니다. 부적절한 청소의 결과는 식음료 산업 안전 규정을 위반하는 공장에 비용이 많이 듭니다.

생산 중단 시간

식음료 회사는 제품 품질에 영향을주지 않고 생산 비용을 낮추기 위해 운영 비용을 낮추고 폐기물을 줄이는 것을 지속적으로 목표로합니다. 그러나 CIP 프로세스가 작동 중이면 생산 가동 시간이 중지됩니다. 이것은 수익성에 영향을 미칩니다. 결과적으로 비즈니스에 부정적인 두 가지 경향이 나타납니다.

  1. 문제가 발생하면 문제의 근본 원인을 찾지 않는 자연스러운 반응이 있습니다. 이러한 개입에는 훨씬 더 많은 시간이 소요되는 유지 관리 작업이 포함될 수 있습니다.
  2. 대부분의 운영자는 오염 위험을 최우선으로 생각하므로 CIP 운영자의 경향은 증가 된 세척 시간으로 초과 보상하는 것입니다.

다행히 새로운 CIP 기술은 효율성이 크게 향상되어 위의 문제를 완화합니다.

  • 더욱 발전된 CIP 자동화를 통해 문제 발생시 문제 해결 시간을 대폭 단축 할 수 있으므로 한 때 수행하는 데 몇 시간이 걸리던 것을 몇 분의 진단으로 단축 할 수 있습니다.
  • 최적화 된 CIP 프로세스는 세척 시간을 크게 줄일 수 있습니다.

에너지와 물의 높은 소비

효율성 향상은주기 시간, 에너지, 물 및 화학 물질 소비 감소에만 초점을 맞추는 것이 아닙니다. 기존 CIP (clean-in-place) 프로세스는 시간 집약적이며 많은 양의 에너지, 물 및 화학 물질을 낭비합니다. CIP 기술의 새로운 혁신을 통해 공장 운영자는 규제 안전 표준을 준수하면서 환경 친화적 인 방식으로 비용을 절감 할 수 있습니다.

유제품 충전 라인 (출처 – GEA)

최적화 전략

모든 식음료 가공 공장의 요구 사항은 다르고 세부 사항은 다를 수 있지만 경험에 따르면 CIP에 대한 가장 성공적인 접근 방식은 다음과 같은 요소를 기반으로합니다.

  • 효과적이고 효율적인 디자인
  • 에너지 효율
  • 자동화 최적화

효과적이고 효율적인 디자인

더 작고 분산 된 CIP 시스템을 공장에 도입하면 효율성을 얻을 수 있습니다. 이 접근 방식은 가열 된 화학 물질을 긴 파이프를 통해 생산 설비의 먼 구석으로 운반하는 데 필요한 에너지 양을 줄입니다. 세제 전달 거리가 짧을수록 물, 에너지 및 시간이 절약됩니다.

에너지 효율

전기를 낭비하는 비효율적이고 오래된 장비 구성 요소를 개선하고 낭비적인 비즈니스 프로세스를 수정함으로써 최대 30 %의 에너지 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 고정 속도 드라이브가 아닌 가변 속도 드라이브를 도입하여 작업자가 레시피 매개 변수 내에서 유량을 지정할 수 있습니다. 공정 측면에서는 헹굼 시간과 헹굼 용량의 균형을 더 잘 조정하여 조정할 수 있습니다.

자동화 최적화

센서와 모니터를 통해 반환 된 정보에 따라 세척 프로세스를 자동으로 조정하는 고급 자동화 시스템을 통해 생산에 적합한 세척을 구현하면 세척 결과가 향상되고 가동 중지 시간이 감소하며 식품 안전이 확보됩니다. 최첨단 세척 시스템은 지속적으로 생산 매개 변수를 모니터링하고 CIP 요구 사항을 나타냅니다.

제어, 센서 및 경보는 대시 보드를 구현하고 핵심 성과 지표 (KPI)를 설정할 수있는 모든 자동화 요소입니다. 자동화는 사용 가능한 정보의 품질을 개선하고 청소 프로세스의 다양한 부분을보다 엄격하게 제어 할 수 있도록합니다 (예 : 밸브의 개폐 및 펌프 작동에 대한 매개 변수 생성). 자동화 아키텍처가 개방되어있는 것이 중요합니다. 이를 통해 CIP 처리 장비는 탱크 또는 저온 살균기와 같은 다른 처리 장비와 통신 할 수 있습니다. 통합 된 "상태 확인"기능은 운영 효율성을 간소화합니다.

Rheonics 솔루션으로 CIP 시스템 최적화

Rheonics 점도 및 밀도 센서는 CIP와 호환되며 CIP 시스템에 고급 '지능'을 추가합니다.

점도는 분자 수준에서 영향을받는 특성이며 공정 유체에 대한 엄청난 양의 정보를 가지고 있지만 기존 기기로는 안정적으로 정량화하기 어려웠습니다.

Clean In Place 시스템 요구 사항과 관련하여 Rheonics 점도 및 밀도 센서의 주요 이점 :

  • Rheonics 센서는 CIP를 지원하며 처리 장비의 위생 설계 요구 사항을 준수합니다. Rheonics SRV 및 SRD는 맞춤형 프로세스 연결 외에도 트라이 클램프 및 DIN 11851 연결로 제공됩니다. SRV 및 SRD는 모두 미국 FDA 및 EU 규정에 따른 식품 접촉 규정 준수 요구 사항을 준수합니다.
  • CIP 프로세스를 모니터링, 최적화하고 청소 끝점을 감지합니다. SRV (및 SRD)는 세척 단계 동안 세척제 / 용제의 점도 (및 밀도)를 모니터링하여 유체 라인의 세척을 모니터링합니다. 센서는 작은 잔류 물이나 오염물을 감지하여 작업자가 라인이 목적에 맞는지 깨끗한 지 결정할 수 있도록합니다. 또는 SRV (및 SRD)는 자동 세척 시스템에 정보를 제공하여 실행 사이에 완전하고 반복 가능한 세척을 보장하여 식품 제조 시설의 위생 표준을 완벽하게 준수합니다.
  • 손쉬운 설치 및 재구성 / 재 교정이 필요하지 않습니다. 유지 보수 / 다운 타임이 없습니다. 센서가 손상된 경우에는 전자 장치를 교체하거나 다시 프로그래밍하지 않고 센서를 교체하십시오. 펌웨어 업데이트 또는 보정 변경없이 센서와 전자 장치 모두에 대한 드롭 인 교체. 간편한 장착. NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Flange, Varinline 및 기타 위생 및 위생 연결과 같은 표준 및 맞춤형 프로세스 연결과 함께 사용할 수 있습니다. 특별한 방이 없습니다. 청소 또는 검사를 위해 쉽게 제거 할 수 있습니다. SRV는 DIN11851 및 트라이 클램프 연결로도 제공되어 쉽게 장착 및 분리 할 수 ​​있습니다. SRV 프로브는 CIP (Clean-in-place) 용으로 밀폐되어 있으며 IP69K M12 커넥터를 사용하여 고압 세척을 지원합니다.
SRV-DIN 11851
SRV-트라이 클램프

SRV – 인라인 점도계 (DIN 11851 및 식품 및 제약 산업을위한 Tri-clamp 연결)

SRD_DIN11851_RGB_작은
SRD_Triclamp_RGB_v2-png-small

SRD – 인라인 밀도 및 점도 측정기 (DIN 11851 및 식품 및 제약 산업을위한 Tri-clamp 연결)

식음료 작업에서 CIP 프로세스를 최적화하고 세척 종료 지점을 감지하는 것이 왜 중요한가요?

  1. 청소 시간을 줄이려면
  2. 작업 전환 시간을 줄이려면
  3. 낭비를 줄이면서 재활용 / 폐기 / 복구해야하는 재료 및 화학 물질을 더 잘 관리하기 위해
  4. 에너지와 물 사용량을 줄이려면

Rheonics 센서 및 자동화 소프트웨어가 장착 된 최신 CIP 시스템을 사용하면 프로세스의 모든 측면을 간단하게 드릴 다운 할 수 있습니다. 이러한 시스템 추적 성은 다음과 같은 여러 이점을 제공합니다.

  1. 운영자는 각 CIP 작업을 확인하여 올바르게 작동했는지 확인할 수 있습니다. 라인의 초기, 중간 및 최종 상태를 실시간으로 모니터링합니다.
  2. 진단은 간단하게 수행하고 세척주기의 각 요소에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
  3. 결함과 문제를 빠르게 강조하고 수정할 수 있습니다.
  4. 공장 관리자는 상세한 운영 보고서를 생성 할 수 있습니다.
  5. 규제 기관에 대한 식품 보안보고는 조립하기 쉽고 더 포괄적입니다.

지속적인 연구와 고객과의 긴밀한 협력은 식품 가공에서 충전 및 포장에 이르기까지 식품 안전 문제에 대한 더 깊고 폭 넓은 지식을 제공합니다. 검증 된 생산 솔루션을 통해 고객이 이러한 지식과 경험을 활용할 수 있도록 지원합니다.

참조 :

  1. 핸드북 – 제자리 청소 – 식품 가공 산업의 청소 기술 가이드, 작성자 : Tetra Pak.
  2. 백서 - 식음료 작업에서 CIP (Clean-in-Place) 프로세스를 최적화하는 방법, Benjamin Jude 및 Eric Lemaire (Schneider Electric)
  3. GEA CIP / SIP 솔루션 – https://www.gea.com/en/products/cleaners-sterilizers/cip-sip/index.jsp 
식품 및 제약 제조업체, 시스템 통합 업체 및 기계 제조업체를위한 Rheonics 제품 포트폴리오

Rheonics 밀도 계 및 점도계는 탱크, 공정 라인 및 반응기에 설치하기위한 프로브 및 플로우 스루 시스템으로 사용할 수 있습니다. 모든 Rheonics 제품은 가혹한 공정 환경, 고온, 높은 수준의 충격, 진동, 연마재 및 화학 물질을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.

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